Tecnología de ultrasonido de Hielscher

Partición tridimensional ultrasónicamente mejorada

  • La partición trifásica (TPP) es una técnica para extraer, separar y purificar componentes, por ejemplo, lípidos, enzimas, polisacáridos y otras biomoléculas, a partir de material biológico.
  • El particionamiento trifásico asistido por ultrasonido sobresale del TPP convencional por mayor rendimiento, pureza mejorada y velocidad excepcional.
  • TPP ultrasónico es aplicable para volúmenes pequeños y grandes y se puede escalar fácilmente a la producción industrial.

Partitonacion ultrasónica trifásica

Partición trifásica

El partición trifásica (TPP) es un proceso simple y eficiente en un solo paso para la separación, purificación y concentración de biomoléculas tales como enzimas, lípidos, polisacáridos, etc. a partir de mezclas complejas.
El TPP se realiza mediante la adición secuencial de una cantidad suficiente de sal (típicamente sulfato de amonio) y un solvente orgánico (principalmente t-butanol /tertulia-butanol). Las sales como el sulfato de amonio se utilizan con cierta saturación para precipitar la proteína. Un solvente orgánico tal como t-butanol se agrega para formar capas de tres fases y para eliminar compuestos de bajo peso molecular tales como lípidos, fenólicos y algunos detergentes. Ya que t-butanol tiene un alto punto de ebullición, pero menos inflamable que el etanol y el metanol, t-butanol es el disolvente preferido para TPP.
Después del tratamiento del extracto crudo y la decantación, la mezcla se separa en tres fases distintas: el solvente superior (t-butanol) contiene compuestos no polares, que se separan de la fase acuosa inferior (que contiene compuestos polares) mediante un precipitado proteico interfacial. Las proteínas deseadas se dividen selectivamente en una fase y otras proteínas contaminantes en la otra fase. Esto causa una purificación y concentración parcial de la proteína. El proceso de extracción es una amalgama de cosolvente kosmotrópico, salificante, isotónico y precipitación osmolítica de proteínas.

Solicitar información




Observe nuestro Política de privacidad.


TPP mejorado ultrasónicamente

El particionamiento tridimensional ultrasónico se destaca por la máxima pureza, recuperación y tiempo de procesamiento reducido.La sonicación intensifica significativamente el proceso de TPP. La TPP asistida por ultrasonidos se aplica con éxito para la separación y purificación de biomoléculas. Una amplia gama de biomoélulas han sido aisladas de manera más eficiente en un tiempo más corto. Por ejemplo, enzimas de plantas (por ejemplo, bromelina, papaína, invertasa, polifenol oxidasa e inhibidores de tripsina), animales (por ejemplo, tripsina, α-chymotrypsin, quimosina, pepsina y luciferasa) y microorganismos (por ejemplo, lag. lipasa, α-amilasa, α-galactosidasa, serratiopeptidasa, ciclodextrina glucosiltransferasa y enzimas fibrinolíticas) fueron purificadas mediante TPP ultrasónico. Un beneficio adicional del TPP ultrasónico es la mayor actividad de varias enzimas, lo que resulta en rendimientos aparentemente más altos (>100%) ya que la enzima o proteína objetivo se precipita en la capa media entre las fases orgánica y acuosa.
El TPP ultrasónico se puede utilizar eficazmente con muestras crudas y se puede ampliar fácilmente.

Partición trifásica mejorada por ultrasonidos (TPP)

La sonicación mejora la partición de tres fases de manera significativa y da como resultado un mayor rendimiento y pureza en un tiempo de proceso drásticamente más corto.

Ventajas:

  • mayores rendimientos
  • recuperación rápida
  • alta pureza
  • ahorrar tiempo
  • barato
  • fácil de manejar
  • Respetuoso del medio ambiente
  • para laboratorio e industria

Ejemplos para US-TPP

TPP ultrasónico para la extracción de astaxantina

Para la extracción de astaxantina (AX), el tratamiento combinado de TPP y sonicación con Hielscher UP400S no solo es simple y fácil de aplicar, sino que también es una técnica muy eficaz para aislar AX de la biomasa bacteriana de Paracoccus NBRC 101723. Las variables de funcionamiento de la sonicación se pueden optimizar para obtener resultados de extracción óptimos. Los parámetros de procesamiento ultrasónico como la amplitud, el tiempo, la temperatura y el recipiente de extracción (tamaño, forma), así como el tamaño de partícula de la biomasa, afectan significativamente a la liberación ultrasónica de AX a partir de la biomasa. La ultrasonicación de la biomasa húmeda ofrece mejores resultados que el TPP ultrasónico de biomasa seca para la extracción rápida y eficiente de AX. El TPP ultrasónico resulta en una recuperación de AX 37% más alta que la extracción con solvente convencional. (Chougle et al., 2013)

TPP ultrasónico para la separación de andrografolida de Andrographis paniculata

Andrographolide es un diterpenoide de labdano, que se valora por sus altos efectos antiinflamatorios, antioxidantes, hepatoprotectores, anticancerígenos y antidiabéticos. Los estudios comparativos muestran que el TPP ultrasónico no solo aumenta el rendimiento de la andrografolida sino que también mejora la actividad antioxidante en comparación con el TPP convencional.

Procesadores ultrasónicos de alto rendimiento

Hielscher Ultrasonics está especializada en el diseño y la fabricación de sistemas ultrasónicos de alta potencia para la extracción y muchos otros procesos.
Nuestra gama de productos cubre pequeña, potentes dispositivos de laboratorio, ultrasonicadores robustos de mesa y sistemas industriales de alto rendimiento. El colector accesorios permita la adaptación ideal del sistema ultrasónico a los requisitos específicos de su proceso. Todos los ultrasonicadores Hielscher están diseñados para funcionar 24/7 bajo carga completa.
Nuestra larga experiencia en el procesamiento ultrasónico nos permite consultar a nuestros clientes desde sus primeras pruebas con ultrasonido a través de los pasos de optimización e implementación del proceso a escala industrial.
Utilice el siguiente formulario para contarnos sobre su proceso. Nos complace recomendarle que analice las oportunidades y los beneficios de la sonicación para su aplicación.

Póngase en contacto con nosotros/Envíenos su pregunta

Por favor, utilice el siguiente formulario si desea más información sobre procesos de homogeneización por ultrasonidos. Estaremos encantados de ofrecerle un equipo ultrasónico que cumpla con sus requerimientos.









Por favor, tenga en cuenta Política de privacidad.


Hielscher cubre la gama completa de ultrasonicators de laboratorio compactos a tamaño de sobremesa y sistemas comerciales de tamaño completo de producción.

Equipo ultrasónico potente y confiable desde laboratorio hasta escala industrial.

Literatura/Referencias

  • Chougle, JA: et al. (2013): Ultrasonido asistido por partición trifásica (UATPP): una nueva técnica desarrollada para la extracción de astaxantina de Paracoccus NBRC 101723. CSBE / SCGAB 2013 – Conferencia anual Universidad de Saskatchewan, Saskatoon, 7-10 de julio de 2013.
  • Ketnawa, S. y otros (2017): Partición de fases para la separación de enzimas: una visión general y aplicaciones recientes. International Food Research Journal 24 (1), 2017. 1-24.
  • Varakumar, S. y col. (2017): Extracción mejorada de oleorresina a partir de polvo de rizoma de jengibre (Zingiber officinale) usando partición trifásica asistida por enzimas. Food Chemistry 216, 2017. 27-36.
  • Yan J.-K. et al. (2018): ultrasonido sinergizado con partición trifásica para la extracción y separación de polisacáridos de Corbicula fluminea y posibles mecanismos relevantes. Ultrasonics Sonochemistry Vol. 40, Parte A, 2018. 128-134.


Información interesante

Partición trifásica (TPP)

TPP es una técnica de bioseparación, basada en la división de constituyentes polares, proteínas y constituyentes hidrófobos en tres fases que comprenden agua, sulfato de amonio y t-butanol.
Diversas enzimas terapéuticas e industriales múltiples (por ejemplo, α-galactocidasa, inhibidores de α-amilasa y proteasa) y compuestos naturales (por ejemplo, diterpenos tales como forskolina y andrografolida) se purifican mediante partición en tres fases. Mientras que los pigmentos, lípidos e inhibidores de enzimas se acumulan en la fase superior del solvente, que se separa de la fase acuosa inferior, donde los componentes polares como los sacáridos se acumulan, mediante una capa precipitada de proteína intermedia. Ya que t-butanol se une a proteínas precipitadas por TPP, que se producen como coprecipitados de proteína-t-butanol, flota entre la capa orgánica y acuosa y puede separarse y purificarse fácilmente. En general, las biomoléculas se recuperan en forma purificada en la interfase, mientras que los contaminantes se dividen principalmente en t-butanol (fase superior) y a la fase acuosa (fase inferior).

Astaxantina

Astaxantina (3, 3´-dihydroxy-ß, ß-caroteno 4, 4´-dione) es un ketocarotenoide que pertenece a la clase de los terpenos. Como tetraterpenoide se construye a partir de cinco precursores de carbono, el difosfato de isopentenilo y el difosfato de dimetilalilo. La astaxantina es un pigmante vegetal de color amarillo anaranjado y, por lo tanto, está clasificada como xantofilia. La astaxantina se encuentra principalmente en microalgas, levaduras, salmónidos, truchas, krill, camarones, cangrejos de río y crustáceos. Como un potente eliminador de radicales libres, protector de la piel, anticancerígeno y potenciador del sistema inmunológico, la astaxantina se utiliza como suplemento y como aditivo en alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos. La TPP ultrasónica mejora el proceso de extracción y separación de la astaxantina de fuentes naturales y hace que su producción económica sea aplicable a nivel industrial.

Hielscher Ultrasonics está especializado en el procesamiento ultrasónico de alto rendimiento

UIP1000hdT – 1kW ultrasonicador industrial